開封市第一屆職業(yè)技能大賽增材制造項目樣題（世賽項目）

開封市第一屆職業(yè)技能大賽

增材制造項目

樣題

開封市第一屆職業(yè)技能大賽執(zhí)委會技術(shù)指導(dǎo)組

2023年2月

項目說明

項目名稱：增材制造項目

一、項目完成時間：

360分鐘（6小時），本項目共有五個模塊，其中模塊一逆向工程模塊,30分鐘;模塊二數(shù)字化創(chuàng)新

設(shè)計;模塊三熔融沉積3D打印模塊;模塊四光固化3D打印模塊;模塊五后處理模塊。

模塊二到模塊五共計330分鐘。

二、項目配分：滿分100分，其中任務(wù)一產(chǎn)品三維數(shù)據(jù)采集，15分；任務(wù)二三維逆向建模,15分；

任務(wù)三產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計，30分；任務(wù)四產(chǎn)品3D打印生產(chǎn)15分；任務(wù)五產(chǎn)品后處理15分；職業(yè)素養(yǎng)10

分。

三、競賽設(shè)備：

激光掃描儀、FDM-3D打印機、SLA-3D打印機、計算機、后處理工具等。

四、注意事項

1.選手要在抽簽的工位上進行比賽，按要求在任務(wù)書封面上填寫好市或地區(qū)、工位號、選手姓名。

2.除組委會規(guī)定允許攜帶的比賽工具、萬用表和選手自帶物品清單上的物料外，不得攜帶任何與競賽

無關(guān)的物品和通訊工具等進場。進入競賽場地后，必須遵守賽場紀律，否則現(xiàn)場裁判人員有權(quán)取消該選手

參賽資格。

3.請不要在試卷內(nèi)填寫與競賽無關(guān)的內(nèi)容，按題目要求完成競賽任務(wù)。

4.競賽時間結(jié)束，所有參賽選手要立刻停止操作，等待裁判人員驗收。

5.在比賽過程中，選手若有違規(guī)操作，將根據(jù)具體情況在專業(yè)規(guī)范扣除相應(yīng)的分數(shù)。

6.每次任務(wù)完成后，應(yīng)保證桌面、工具清潔，現(xiàn)場工具及其他物品擺放整齊。不合格者視情況在專

業(yè)規(guī)范項扣除相應(yīng)的分數(shù)。

模塊A逆向工程模塊

時間：30分鐘

分值：15分

一、任務(wù)描述

開封市某文化公司計劃推出一款基于原有產(chǎn)品的新型文創(chuàng)水杯，

助力開封市文化旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展?，F(xiàn)擬利用3D打印技術(shù)生產(chǎn)水杯原型，

方便該公司做進一步市場測試，要求根據(jù)提供的水杯模型，進行掃描

采樣、數(shù)據(jù)處理并利用FDM打印技術(shù)生產(chǎn)水杯的杯身；然后在此基礎(chǔ)

圍繞開封當?shù)匚幕厣O(shè)計主題，對水杯的杯蓋進行創(chuàng)新設(shè)計，并通

過SLA-3D打印的方式驗證設(shè)計。

現(xiàn)在，你是一名技術(shù)人員，要求在滿足設(shè)計及工藝約束條件情況

下，以獲得最佳的創(chuàng)意設(shè)計、最佳的實用功能、最佳零件加工質(zhì)量和

整體外觀質(zhì)量、裝配契合為目標，在該模塊要求的30分鐘比賽時間

內(nèi)完成下列工作：

1、完成給定件掃描；

二、任務(wù)要求

模塊A-1逆向掃描

產(chǎn)品三維數(shù)據(jù)采集:調(diào)整給定三維掃描設(shè)備至工作狀態(tài)，對指定

的模型（圖1）進行三維數(shù)據(jù)采集，保證數(shù)據(jù)的精度及完整性。

圖1給定模型

1、競賽時間：0.5小時。

2、提供設(shè)備型號：激光三維掃描儀。

3、掃描系統(tǒng)：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

4、提交文件：掃描數(shù)據(jù)。

5、文件夾名稱：掃描數(shù)據(jù)。

模塊B產(chǎn)品的設(shè)計及生產(chǎn)

時間：330分鐘

分值：75分

一、任務(wù)描述

開封市某文化公司計劃推出一款基于原有產(chǎn)品的新型文創(chuàng)水杯，

助力開封市文化旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展?，F(xiàn)擬利用3D打印技術(shù)生產(chǎn)水杯原型，

方便該公司做進一步市場測試，要求根據(jù)提供的水杯模型，進行掃描

采樣、數(shù)據(jù)處理并利用FDM打印技術(shù)生產(chǎn)水杯的杯身；然后在此基礎(chǔ)

圍繞開封當?shù)匚幕厣O(shè)計主題，對水杯的杯蓋進行創(chuàng)新設(shè)計，并通

過SLA-3D打印的方式驗證設(shè)計。

現(xiàn)在，你是一名技術(shù)人員，要求在滿足設(shè)計及工藝約束條件情況

下，以獲得最佳的創(chuàng)意設(shè)計、最佳的實用功能、最佳零件加工質(zhì)量和

整體外觀質(zhì)量、裝配契合為目標，在6小時比賽時間內(nèi)完成下列工

作：

1、完成給定件掃描后，進行數(shù)據(jù)處理，逆向設(shè)計；

2、用FDM打印機打印水杯杯身樣件；

3、根據(jù)逆向數(shù)據(jù)，對水杯杯蓋進行創(chuàng)新創(chuàng)意設(shè)計，賦予模型文

化創(chuàng)意屬性；

4、應(yīng)用光固化打印機，打印制作水杯杯蓋創(chuàng)新作品；

5、涂裝創(chuàng)新作品，在比賽時間內(nèi)完成作品的涂裝；

6、按競賽要求，規(guī)范提交相關(guān)數(shù)據(jù)文件。

二、任務(wù)要求

模塊B-1三維逆向建模

任務(wù)2三維逆向建模：使用現(xiàn)場提供軟件，完成掃描數(shù)據(jù)的降

噪、填補以及修復(fù)以保證數(shù)據(jù)的精度及完整性，封裝、導(dǎo)出數(shù)據(jù)。

1、競賽時間：在第二——五階段5.5小時內(nèi)，自主安排。

2、提供軟件：自主選擇大賽所提供軟件。

3、提交文件：修復(fù)后數(shù)據(jù)原文件1份。

4、文件夾名稱：數(shù)據(jù)處理。

模塊B-2第三階段：產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計

任務(wù)3創(chuàng)新設(shè)計:根據(jù)任務(wù)2的數(shù)據(jù)，圍繞開封當?shù)匚幕厣?/p>

設(shè)計主題，設(shè)計一款新型文創(chuàng)水杯，對水杯的杯蓋進行創(chuàng)新設(shè)計。盡

可能實現(xiàn)最佳的創(chuàng)意設(shè)計、最佳的實用功能、最佳零件加工質(zhì)量和整

體外觀質(zhì)量及裝配契合。

1、競賽時間：在第二——五階段5.5小時內(nèi)，自主安排。

2、提供軟件：自主選擇大賽所提供軟件。

3、提交文件：原文件1份。

4、文件夾名稱：創(chuàng)新設(shè)計。

模塊B-3第四階段：產(chǎn)品3D打印生產(chǎn)

任務(wù)43D打印:使用給定的FDM-3D打印機將任務(wù)2原始數(shù)據(jù)模

型打印，使用FDM-3D打印機將任務(wù)3的創(chuàng)新設(shè)計模型進行3D打印，

完成工件制作。

1、使用給定的打印機，打印任務(wù)2逆向模型。

2、競賽時間：在第二——五階段5.5小時內(nèi)，自主安排。

3、提供軟件：cure、打印機配套軟件、magics。

4、提供3D打印機。

5、提交文件：切片數(shù)據(jù)文件。

6、文件夾名稱：3D打印。

模塊B-4第五階段：產(chǎn)品后處理

任務(wù)5后處理與涂裝:將任務(wù)4中創(chuàng)新設(shè)計模型3D打印后進行

支撐的拆除、打磨以及上色與裝配，實現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計功能。逆向模型

3D打印后拆除支撐，打磨上色，還原模型。

1、競賽時間：在第二——五階段5.5小時內(nèi)，自主安排。

2、提交工件：創(chuàng)新設(shè)計3D打印模型，逆向模型。

模塊C職業(yè)素養(yǎng)

時間：360分鐘

分值：10分

模塊C-1

選手在比賽的過程中，應(yīng)嚴格遵循相關(guān)職業(yè)素養(yǎng)要求，文明參賽；

規(guī)范操作、規(guī)范著裝；工具擺放整齊；資料歸檔完整；注意設(shè)備操作

安全等，不得攜帶任何與競賽無關(guān)的物品和通訊工具等進場。該模塊

貫穿比賽全程。

附表1.評分標準

開封市第一屆職業(yè)技能大賽增材制造賽項

評分記錄表

場次：工位：

評分表

模塊號A-1B-1B-2B-3B-4C違規(guī)扣分項合計

得分

任務(wù)全部完成時間：

裁判員審核確認：

裁判長復(fù)核確認：

模塊項目內(nèi)容配分備注

A-1產(chǎn)品三維數(shù)據(jù)采集15

B-1三維逆向建模15

B-2產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計30

B-3產(chǎn)品3D打印生產(chǎn)15

B-4產(chǎn)品后處理15

C職業(yè)素養(yǎng)10

合計100

增材制造賽項評分記錄表任務(wù)1

評分細節(jié)

?？鄯植门?/p>

序號記錄完成的情況，單項：正確打“√”，不正確打“X”；配分得分

塊描述簽名

多項：需要文字記錄，描述實際完成情況。

檢查設(shè)備是否完整完好，線路是否安裝完好。

11

掃描儀能夠正常啟動。掃描軟件完成初始化，能夠正常使

2用。2

3標定點位設(shè)置合理，標定過程規(guī)范。2

A1

：

產(chǎn)

品軟件參數(shù)設(shè)置是否合理。

數(shù)42

據(jù)

采

集掃描操作是否規(guī)范。

53

6能否獲得完整的掃描數(shù)據(jù)，是否有錯層。5

得分小計

選手簽場次號及工位號確認：

增材制造賽項評分記錄表任務(wù)2

評分細節(jié)

?？鄯植门?/p>

序號記錄完成的情況，單項：正確打“√”，不正確打“X”；配分得分

塊描述簽名

多項：需要文字記錄，描述實際完成情況。

是否有壞邊，根據(jù)壞邊數(shù)量扣分。

14

是否有孔洞，根據(jù)孔洞數(shù)量扣分。

24

B1

：逆向模型尺寸和原尺寸接近。

三33

維

逆

向

模型表面是否完整。

建43

模

5是否選擇正確的數(shù)據(jù)格式封裝保存。1

得分小計

選手簽場次號及工位號確認：

增材制造賽項評分記錄表任務(wù)3

評分細節(jié)

模扣分裁判

序號記錄完成的情況，單項：正確打“√”，不正確打“X”；配分得分

塊描述簽名

多項：需要文字記錄，描述實際完成情況。

作品能夠貼合主題要求。

18

作品結(jié)構(gòu)合理，功能良好。

22

3能選擇合適的軟件和功能進行方案設(shè)計。2

B2

：

創(chuàng)新模型是否完整。

產(chǎn)45

品

創(chuàng)

新

創(chuàng)新作品的藝術(shù)性和文化屬性。

設(shè)58

計

6在規(guī)定時間內(nèi)完成作品設(shè)計。3

7創(chuàng)新模型保存格式正確。2

得分小計

選手簽場次號及工位號確認：

增材制造賽項評分記錄表任務(wù)4

評分細節(jié)

模扣分裁判

序號記錄完成的情況，單項：正確打“√”，不正確打“X”；配分得分

塊描述簽名

多項：需要文字記錄，描述實際完成情況。

打印機是否完成調(diào)平。

12

2設(shè)備操作規(guī)范。3

B33填充率是否適中，保證作品結(jié)構(gòu)強度。2

：

產(chǎn)

品

3D4切片軟件參數(shù)設(shè)置合理。3

打

印

生作品擺放是否合理。

產(chǎn)52

6模型打印是否完整。3

得分小計

選手簽場次號及工位號確認：

增材制造賽項評分記錄表任務(wù)5

評分細節(jié)

?？鄯植门?/p>

序號記錄完成的情況，單項：正確打“√”，不正確打“X”；配分得分

塊描述簽名

多項：需要文字記錄，描述實際完成情況。

實物表面精度高，產(chǎn)品整體裝配完成度高。

15

工具、量具使用狀況良好。

22

B4

：3是否進行二次固化。2

產(chǎn)

品

后

處4實物作品外形美觀。3

理

53D打印模型根據(jù)創(chuàng)意設(shè)計進行顏色的涂裝是否合理。3

得分小計

選手簽場次號及工位號確認：

違規(guī)扣分表

考核內(nèi)容扣分標準扣分備注

安全防護不全（工裝穿戴不規(guī)范）?？?分

安全操作意識不全（如打印時未關(guān)閉機蓋、掃

扣3分

模塊C：職描完畢未關(guān)閉電源等）。

業(yè)素養(yǎng)工具、顏料或設(shè)備使用后擺放無序、工位面雜

扣2分

亂。

選手未按照要求將比賽結(jié)果文件保存在U盤

扣3分

中。

在裁判長發(fā)出開始比賽指令前，提前操作?？?分

選手簽名時，使用真實姓名或者具體參賽隊?？?分

不服從裁判指令?？?分/次

在裁判長發(fā)出結(jié)束比賽指令后，繼續(xù)操作?？?分

取消比賽資

違反紀律擾擅自離開本參賽隊賽位

格

亂秩序

取消比賽資

與其他賽位的選手交流

格

取消比賽資

在賽場大聲喧嘩、無理取鬧

格

取消比賽資

攜帶紙張、U盤、手機等違禁的物品進場

格

選手簽場次

裁判簽名號及工位號

確認：

附表2.工具清單

正向建模軟件Raino；3DMAX；UG

逆向建模軟件Geomagics；DesignX；

防翹邊膠水

砂紙

酒精

AB膠

色漆

后處理工具清洗盒

紙

刷子

剪鉗

鑷子

畫筆

附表3.設(shè)備及材料清單

一、操作模式：手持掃描，無須其他機械結(jié)構(gòu)

輔助定位，掃描數(shù)據(jù)可實時在軟件視窗內(nèi)查

看；

設(shè)備掃描形式：掃描儀由2個圖像傳感器與多

組激光結(jié)構(gòu)光發(fā)生器構(gòu)成，總計包括32束激

光線，其中26束藍色交叉線激光掃描范圍

大，可用于快速獲取物體物體表面數(shù)據(jù)；單束

線藍色激光掃描可獲取深孔及死角三維數(shù)據(jù)。

5束平行藍色激光適用于獲取比較細小的特

征數(shù)據(jù)采樣，最小點距0.01mm，高分辨率展

示物體精致細節(jié)，可在軟件內(nèi)掃描生成點云或

掃描儀網(wǎng)格數(shù)據(jù)；

掃描精度：0.02mm，HD模式下可達0.01mm；

體積精度：標準模式0.02+0.03mm/m；

掃描速度：2,100,000點/秒具備快速掃描模

式采樣更加高效、流暢；

掃描范圍：單